Java进阶DAY31-14: 同步代码块的两个小细节
在使用Java的同步代码块时,有两个细节需要特别注意:监视器对象的选择和同步代码块的范围。理解这两个细节对于编写高效且线程安全的并发程序至关重要。
1. 监视器对象的选择
在定义同步代码块时,我们需要指定一个监视器对象(也就是在synchronized
关键字后面的括号中指定的对象)。这个对象的选择对于同步的效果至关重要。
关键点:
- 对象唯一性:监视器对象应该是所有线程访问的共享资源能够共同访问到的对象,这样才能确保同步机制有效。如果每个线程使用不同的监视器对象,那么同步机制将失效。
- 生命周期:监视器对象通常应该具有与要同步的资源相同的生命周期。使用长生命周期的对象(如类的静态成员)作为监视器对象可以在应用程序的不同部分之间同步访问共享资源。
- 对象类型:几乎任何对象都可以作为监视器对象。常见的做法是使用
Object
类的实例,专门作为锁对象。
示例:
public class SharedResource {
private static final Object lock = new Object();
public void sharedMethod() {
synchronized(lock) {
// 访问或修改共享资源的代码
}
}
}
在这个示例中,lock
是一个静态的Object
实例,用作监视器对象来同步对sharedMethod
方法中共享资源的访问。
2. 同步代码块的范围
同步代码块的范围决定了需要等待锁的代码量,这直接影响到程序的性能。
关键点:
- 最小化同步范围:理想情况下,同步代码块应该尽可能小,只包括对共享资源的访问。这样可以减少线程等待锁的时间,提高程序的并发性能。
- 避免过度同步:如果同步代码块范围过大,可能会导致不必要的性能开销。例如,一些计算密集型的操作,如果放在同步代码块中,即使这些操作并不访问共享资源,也会导致其他线程不必要地等待。
- 精细控制:在一些复杂的情况下,可能需要在一个方法中使用多个同步代码块,每个块用不同的监视器对象。这种做法可以实现更精细的控制,但也增加了复杂度,需要谨慎使用。
示例:
public class Example {
private final Object lock1 = new Object();
private final Object lock2 = new Object();
public void method() {
// 非同步区域
System.out.println("Some operations.");
synchronized(lock1) {
// 同步区域1
}
// 非同步区域
System.out.println("Other operations.");
synchronized(lock2) {
// 同步区域2
}
}
}
在这个示例中,通过将代码分为需要同步的区域和不需要同步的区域,我们可以减少不必要的等待,提高应用程序的响应性和吞吐量。
结论
正确理解和应用同步代码块的这两个细节,可以帮助开发者编写出更安全、高效的多线程程序。选择合适的监视器对象并合理确定同步代码块的范围,是确保程序正确性的关键,同时也是优化程序性能的重要手段。在实际开发中,应根据具体情况灵活应用这些原则。